글로벌 세계 대백과사전/컴퓨터·환경·첨단·지구과학/지구과학-환경 실험관찰/지구와 자연현상/물의 순환과 일기 변화

개요

槪要

물이 순환하는 과정과 물이 일기에 어떻게 영향을 미치는지 알아본다.

공기와 습도

준비물

準備物

수조 2개, 유리판 뚜껑 2장, 컵, 얼음과 물, 입이 넓은 병 2개

목표

目標

공기 중에는 많은 수분이 있다. 특히 여름철에는 습도가 매우 높아서 우리의 불쾌지수를 높이는 역할도 한다. 수증기가 생기는 원리와 그 성질을 알아본다.

실험관찰

實驗觀察

① 표면에 습기를 깨끗이 닦은 병 속에 물과 얼음을 넣고 한참 동안 그대로 놓아 두자.② 양지 바른 곳에 빈 수조 2개를 놓고 한쪽 수조에는 물과 얼음이 든 병을 넣고 병 뚜껑도 닫고, 수조 뚜껑도 닫는다. 또 다른 쪽 수조에는 역시 물과 얼음이 든 병과 물을 담은 컵을 넣은 다음 물컵은 뚜껑을 덮지 않고 병과 수조는 뚜껑을 닫는다. 잠시 후 두 수조에서 어떤 변화가 일어나는지 관찰해 보자.

결과

結果

① 병의 표면이 점점 뿌옇게 흐려지다가 시간이 지나면 물방울이 맺혀 흘러내린다. 공기 중의 수증기가 찬 병에 닿아 생긴 수분이다.② 물컵이 없는 수조에서는 병 둘레에 아무 변화도 없지만, 물컵이 있는 수조의 병의 둘레에는 물방울이 맺힌다. 이는 물컵의 물이 수조 안의 공기 중에 증발했다가 찬 물병에 닿아 식어서 생긴 것이다.

핵심요점

核心要點

공기 중에는 날씨나 계절에 따라 수량의 많고 적음의 차이는 있지만 항상 일정량의 수분이 포함되어 있다. 이 수분은 찬 물체에 닿으면 식어서 물방울이 된다.

습도·기온과 날씨의 상호 관계

준비물

準備物

온도계, 습도계, 시계, 모눈종이

목표

目標

습도는 기온과 날씨와 밀접한 관계가 있다. 서로 어떤 관계를 가지며 어떻게 작용하는지 알아본다.

실험관찰

實驗觀察

① 날이 맑은 날 0시부터 다음 날 0시까지 24시간 동안 2시간 단위로 기온과 습도를 재어 모눈종이에 그래프를 그려 보자.② 맑은 날, 흐린 날, 비오는 날 각각 아침부터 저녁때까지 1시간 단위로 습도를 재 보자.

결과

結果

① 측정 결과 기온이 올라가면 습도는 떨어지고, 기온이 내려가면 습도는 낮아지는 것으로 나타났다. 이는 공기 중에 포함된 수증기 전체의 양은 변화가 없어도 기온에 따라 포화 수증기의 양이 달라져서 상대 습도가 달라지기 때문이다.② 맑은 날은 습도가 낮고, 비오는 날은 높으며, 흐린 날은 그 중간쯤 된다. 맑은 날이나 흐린 날은 아침과 저녁때 습도가 높고 비오는 날은 낮에 습도가 높다.

구름의 생성 원리

준비물

準備物

플라스크, 온도계, 모기향, 고무관, 주사기, 고무 마개, 유리관

목표

目標

구름은 각양각색의 모양을 띠며 비를 내리기도 한다. 구름은 어떻게 해서 생기는지 알아본다.

실험관찰

實驗觀察

물을 1/3쯤 넣은 플라스크에 구멍에 2개 뚫린 고무 마개를 하고 한쪽 구멍에는 온도계를 꽂고, 또 하나의 구멍에는 유리관을 꽂은 다음 고무관으로 유리관의 바깥쪽 끝과 주사기의 끝을 연결시킨다.① 플라스크를 흔들어 안쪽 벽면을 골고루 적신 다음 모기향을 주입하고 주사기 피스톤을 빠른 속도로 밀거나 당기면서 플라스크 안의 상태와 온도 변화를 살펴보자.② 모기향 연기를 넣지 않고 피스톤 실험을 해보자.

결과

結果

① 피스톤을 압축시키면 온도가 올라가고, 당겨서 팽창시키면 온도가 내려간다. 또 팽창시킬 때는 플라스크 안에 안개가 생기고, 압축시키면 사라진다.② 연기를 넣지 않으면 팽창시킬 때에도 안개가 생기지 않는다.

핵심요점

核心要點

공기 중의 수증기는 먼지나 연기 등의 응결핵이 있어야만 응결하여 작은 물방울이 된다.

심화학습

深化學習

구름은 종류에 따라 비가 오는 구름이 있고 비가 오지 않는 구름이 있으며, 또한 계절에 따라 독특한 구름들이 만들어진다. 주요 구름으로는 권운, 고적운, 권적운, 권층운, 적운, 난층운, 고층운, 적란운, 층적운, 층운 등이 있다.

안개가 생기는 이유

준비물

準備物

얼음 덩어리, 더운물, 우유병 2개

목표

目標

안개와 구름이 생기는 원리는 비슷하다. 안개가 생기는 원인을 알아본다.

실험관찰

實驗觀察

얼음 덩어리를 넣어 차게 한 우유병과 뜨거운 물을 부어 따뜻해진 우유병을 각각 내용물을 쏟아낸 다음 데워진 병을 아래쪽에 놓고 두 병의 입구를 맞대어 상하로 포개어 놓고 일어나는 변화를 관찰해 보자.

결과

結果

두 병이 맞대어진 입구 근처에 뿌연 기체가 생긴다. 시간이 지나면서 뿌연 기체는 아래쪽으로 내려가고 한참 후에는 사라지고 보이지 않게 된다.

핵심요점

核心要點

따뜻한 공기와 찬 공기가 만나면 뿌연 수증기(작은 물방울)가 생기는데 이것이 안개이다. 이 작은 물방울이 풀잎 같은 곳에 맺힌 것이 이슬이며, 기온이 내려가면 서리가 되기도 한다.